Ang ATtiny85 ay isang maliit na 8-bit microcontroller na idinisenyo para sa mga simpleng gawain sa kontrol kung saan mahalaga ang paggamit ng espasyo at kuryente. Pinagsasama nito ang memorya, timer, analog input, at serial na komunikasyon sa isang 8-pin package. Ang artikulong ito ay nagbibigay ng detalyadong impormasyon sa mga pagtutukoy, pinout, panloob na istraktura, mga setting ng kapangyarihan at orasan, programming, circuit, at mga karaniwang isyu.
ATtiny85 Pangkalahatang-ideya
Ang ATtiny85 ay isang compact na 8-bit microcontroller na idinisenyo para sa mga simpleng gawain sa kontrol kung saan ang espasyo, pagkonsumo ng kuryente, at bilang ng mga bahagi ay dapat panatilihing mababa. Ang 8-pin form factor nito ay tumutulong na mabawasan ang laki ng circuit, pagiging kumplikado ng mga kable, at gastos sa system habang nagbibigay pa rin ng pangunahing pag-andar ng kontrol.
Sa kabila ng mahabang presensya nito sa merkado, ang ATtiny85 ay nananatiling malawakang ginagamit dahil sa katatagan nito, malakas na dokumentasyon, at pagiging tugma sa mga karaniwang tool sa pag-unlad. Nagpapatakbo ito sa isang malawak na hanay ng boltahe at sumusuporta sa maraming mga pagpipilian sa orasan, na ginagawang angkop para sa compact, mababang-kapangyarihan na mga disenyo na nangangailangan ng maaasahan at mahuhulaan na pag-uugali.
Mga Teknikal na Pagtutukoy ng ATtiny85
| Hindi. ng Mga Pin | 8 |
|---|---|
| CPU | RISC 8-Bit AVR |
| Boltahe ng Pagpapatakbo | 1.8 hanggang 5.5 V |
| Memorya ng Programa | 8K |
| Uri ng Memorya ng Programa | Flash |
| RAM | 512 Mga Byte |
| EEPROM | 512 Mga Byte |
| Bilang ng ADC ng mga channel ng ADC | 10-Bit 4 |
| Paghahambing | 1 |
| Mga Pakete | PDIP (8-Pin) SOIC (8-Pin) TSSOP (8-Pin) QFN / MLF (20-Pin) |
| Oscillator | hanggang sa 20 MHz |
| Timer (2) | 8-Bit Timer |
| Pinahusay na Pag-reset ng Kapangyarihan | Oo |
| Power Up Timer | Oo |
| Mga Pin ng I / O | 6 |
| Tagagawa | Microchip |
| SPI | Oo |
| I2C | Oo |
| Tagapagbantay ng Timer | Oo |
| Brown out detect (BOD) | Oo |
| I-reset | Oo |
| USI (Universal Serial Interface) | Oo |
| Minimum na Temperatura ng Pagpapatakbo | -40 C |
| Maximum na Temperatura ng Pagpapatakbo | 125 C |
ATtiny85 Pinout Configuration
| Pin | Pangalan | Mga Pangunahing Pag-andar |
|---|---|---|
| 1 | PB5 | RESET, GPIO (kung binago ang piyus) |
| 2 | PB3 | GPIO, ADC |
| 3 | PB4 | GPIO, ADC |
| 4 | GND | Lupa |
| 5 | PB0 | GPIO, PWM, MOSI |
| 6 | PB1 | GPIO, PWM, MISO |
| 7 | PB2 | GPIO, ADC, SCK |
| 8 | VCC | Supply ng kuryente |
Ang ATtiny85 ay magagamit sa mga pakete ng PDIP-8 at QFN / MLF-20. Parehong nagbabahagi ng parehong panloob na circuitry, ngunit ang pag-aayos ng pin ay naiiba. Ang PDIP-8 package ay naglalantad lamang ng mga pangunahing pin at mas madaling gamitin sa mga pangunahing circuit, habang ang QFN / MLF-20 package ay may kasamang mga karagdagang pin na minarkahan bilang hindi konektado.
Karamihan sa mga pin ay sumusuporta sa maramihang mga pag-andar. Ang isang solong pin ay maaaring kumilos bilang isang digital na input o output, basahin ang mga analog signal, makabuo ng output ng PWM, o suportahan ang serial na komunikasyon. Ang multifunction na disenyo na ito ay nagbibigay-daan sa ATtiny85 na manatiling maliit habang nag-aalok ng kakayahang umangkop. Ang RESET pin ay maaari ring i-configure bilang isang pin sa pamamagitan ng pagbabago ng mga setting ng piyus, bagaman inaalis nito ang panlabas na kakayahan sa pag-reset.
ATtiny85 Block Diagram
Ang ATtiny85 ay binuo sa paligid ng isang core ng pagpoproseso ng AVR na nagpapatupad ng mga tagubilin na naka-imbak sa memorya ng Flash. Ang SRAM ay ginagamit para sa pansamantalang data sa panahon ng operasyon, habang ang EEPROM ay nag-iimbak ng hindi pabagu-bago ng data na dapat panatilihin kapag inalis ang kuryente. Ang counter ng programa, stack pointer, at mga rehistro ay namamahala sa daloy ng pagtuturo at pagproseso ng data.
Ang mga pag-andar ng tiyempo ay pinangangasiwaan ng dalawang panloob na 8-bit timer at isang timer ng watchdog. Pinapabuti ng watchdog ang pagiging maaasahan sa pamamagitan ng pag-reset ng aparato kung tumigil ang normal na pagpapatupad ng programa. Ang isang panloob na oscillator ay nagbibigay ng signal ng orasan, at ang sentralisadong kontrol sa tiyempo ay nag-synchronize ng lahat ng mga panloob na module.
Ang mga operasyon ng input at output ay pinamamahalaan sa pamamagitan ng mga rehistro ng port na konektado nang direkta sa mga panlabas na pin. Ang aparato ay nagsasama rin ng analog circuitry tulad ng ADC at comparator. Ang lahat ng mga panloob na bloke ay naka-link sa pamamagitan ng ibinahaging mga landas ng data, na nagpapahintulot sa mahusay na komunikasyon sa pagitan ng memorya, lohika sa pagproseso, at I / O.
Mga Setting ng Kapangyarihan, Orasan, at Fuse ng ATtiny85
• Kasama sa ATtiny85 ang isang panloob na RC oscillator, na nagpapahintulot sa operasyon nang walang mga panlabas na bahagi ng orasan.
• Ang mga panlabas na mapagkukunan ng orasan o kristal ay maaaring magamit kapag kinakailangan ang mas mataas na katumpakan ng tiyempo.
• Kinokontrol ng mga setting ng fuse ang pinagmulan ng orasan, pagkaantala ng pagsisimula, antas ng pagtuklas ng brown-out, at pag-uugali ng RESET pin.
• Ang pagpapatakbo sa mas mababang bilis ng orasan ay binabawasan ang pagkonsumo ng kuryente at ingay ng kuryente.
• Ang pagtuklas ng brown-out ay nagpapabuti sa katatagan sa mababang boltahe ng supply ngunit bahagyang nagdaragdag ng kasalukuyang draw.
Mga Limitasyon ng ATtiny85 GPIO at Ligtas na Operasyon
• Ang mga pin ng GPIO ay inilaan para sa kontrol ng signal at hindi dapat magbigay ng kuryente sa mga panlabas na naglo-load.
• Ang mga LED na konektado sa mga pin ng GPIO ay nangangailangan ng mga resistor na naglilimita sa kasalukuyan upang maiwasan ang pinsala.
• Ang mga motor, relay, at iba pang mga aparatong may mataas na kasalukuyang aparato ay dapat kontrolin gamit ang mga panlabas na transistor o MOSFET.
• Ang mga panloob na pull-up resistors ay maaaring paganahin upang gawing simple ang pindutan at lumipat ng mga koneksyon.
• Ang lahat ng mga boltahe ng GPIO ay dapat manatili sa loob ng tinukoy na mga limitasyon upang maiwasan ang permanenteng pinsala.
ATtiny85 ADC at Analog Capabilities
| Tampok | Paglalarawan |
|---|---|
| Resolusyon ng ADC | 10-bit |
| Mga Channel ng Pag-input | Hanggang sa 4 |
| Mga pagpipilian sa sanggunian | VCC o panloob na sanggunian |
| Espesyal na mode | ADC Noise Reduction pagtulog |
Nagtatampok ang ATtiny85 ng built-in na analog-to-digital converter na sumusukat sa pagbabago ng mga antas ng boltahe at nagko-convert ng mga ito sa mga digital na halaga. Ang kalidad ng pagsukat ay nakasalalay sa isang matatag na boltahe ng sanggunian, malinis na koneksyon sa kuryente, at tamang pagruruta ng signal. Ang paggamit ng ADC Noise Reduction sleep mode ay tumutulong sa mas mababang panloob na ingay sa panahon ng conversion, na nagpapabuti sa pagkakapare-pareho ng pagbabasa at pangkalahatang pagiging maaasahan.
ATtiny85 Serial na Komunikasyon sa USI
Sinusuportahan ng ATtiny85 ang serial na komunikasyon sa pamamagitan ng isang Universal Serial Interface (USI). Ang nababaluktot na interface na ito ay maaaring mai-configure sa pamamagitan ng firmware upang gumana sa SPI mode o suportahan ang I²C-style na komunikasyon. Sa pamamagitan ng paggamit ng isang solong ibinahaging bloke ng hardware, ang aparato ay nagpapanatili ng isang compact na sukat habang pinapagana pa rin ang pangunahing palitan ng data.
Dahil ang USI ay lubos na umaasa sa kontrol ng software, kinakailangan ang maingat na pamamahala ng tiyempo. Ito ay angkop para sa simple at mababang-bilis na mga gawain sa komunikasyon ngunit nag-aalok ng mas kaunting mga tampok ng automation kaysa sa dedikadong SPI o I²C peripherals na matatagpuan sa mas malalaking microcontrollers.
ATtiny85 Programming Sa Pamamagitan ng Arduino IDE
• Ang ATtiny85 ay maaaring mai-program sa Arduino IDE pagkatapos i-install ang isang ATtiny-compatible core.
• Ang programming ay ginagawa gamit ang isang USB programmer o isang Arduino na naka-set up bilang isang ISP.
• Ang mga setting ng board sa Arduino IDE ay dapat tumugma sa napiling bilis ng orasan at boltahe ng pagpapatakbo ng ATtiny85.
• Ang mga PIN na ginamit sa code ay naiiba mula sa pisikal na layout ng pin, kaya dapat silang suriin nang mabuti bago mag-kable.
Minimal Maaasahang ATtiny85 Circuit
Ang circuit na ito ay gumagamit lamang ng mga pangunahing sangkap na kinakailangan para sa matatag na operasyon. Ang VCC at GND pin ay nagbibigay ng kapangyarihan, na nagpapahintulot sa panloob na lohika na gumana nang tama. Kinokontrol ng panloob na oscillator ang tiyempo, kaya walang kinakailangang mga panlabas na bahagi ng orasan.
Ang isang LED na konektado sa pamamagitan ng isang 47 Ω resistor ay nagpapakita ng kontrol ng output habang pinoprotektahan ang parehong LED at GPIO pin. Ang RESET pin ay nananatiling naa-access para sa muling pag-program o pag-restart ng aparato. Sa napakakaunting mga panlabas na bahagi, ang pag-setup na ito ay nagbibigay ng isang simple at maaasahang pundasyon para sa mga pangunahing aplikasyon.
ATtiny85 Mga Karaniwang Isyu at Mabilis na Mga Tseke
| Problema | Ano ang dapat suriin o ayusin? |
|---|---|
| Nabigo ang pag-upload ng code | Suriin ang mga kable ng ISP at kumpirmahin ang setting ng RESET fuse |
| Maling tiyempo | I-verify ang napiling pinagmulan ng orasan at pagsasaayos ng fuse |
| Hindi matatag na mga pagbabasa ng ADC | Pagbutihin ang grounding at magdagdag ng tamang decoupling capacitors |
| Mga pagkakamali sa komunikasyon | Suriin ang mga setting ng pag-setup at tiyempo ng USI |
| Mga pin ng sobrang pag-init | Ibaba ang kasalukuyang pag-load at gumamit ng mga panlabas na bahagi ng driver |
Konklusyon
Pinagsasama-sama ng ATtiny85 ang mga pangunahing tampok ng kontrol sa isang napaka-compact na form. Ang mga pagtutukoy, pag-andar ng pin, panloob na mga bloke, at mga setting ng kapangyarihan ay nagpapaliwanag kung paano ito gumagana sa mga tunay na circuit. Sa tamang paghawak ng GPIO, paggamit ng ADC, serial setup, at isang minimal na circuit, ang ATtiny85 ay maaaring maunawaan nang malinaw at mailapat sa matatag, mababang-kapangyarihan na mga disenyo.
Mga Madalas Itanong [FAQ]
Gaano karaming kuryente ang ginagamit ng ATtiny85?
Ang paggamit ng kuryente ay nakasalalay sa boltahe ng supply, bilis ng orasan, at mga aktibong tampok. Ang mas mababang bilis ng orasan at hindi pagpapagana ng mga hindi nagamit na peripheral ay binabawasan ang kasalukuyang pagkonsumo.
Kailangan ba ng ATtiny85 ng panlabas na orasan?
Hindi. Ang ATtiny85 ay may panloob na RC oscillator at maaaring gumana nang walang mga panlabas na bahagi ng orasan. Ang isang panlabas na orasan ay kinakailangan lamang para sa mas mataas na katumpakan ng tiyempo.
Maaari bang gamitin ang RESET pin bilang isang normal na I / O pin?
Oo. Ang RESET pin ay maaaring i-configure bilang isang GPIO gamit ang mga setting ng piyus. Hindi nito pinapagana ang karaniwang ISP programming at nangangailangan ng mataas na boltahe na programming upang muling i-program ang aparato.
Maaari bang direktang magmaneho ang ATtiny85 ng mga motor o relay?
Hindi. ATtiny85 GPIO pin ay para sa signal control lamang. Ang mga motor at relay ay dapat na hinihimok gamit ang mga panlabas na transistor o MOSFET.
Bakit hindi matatag ang mga pagbabasa ng ATtiny85 ADC?
Ang hindi matatag na mga pagbabasa ng ADC ay karaniwang sanhi ng ingay ng kuryente o mahinang grounding. Ang pagdaragdag ng tamang decoupling capacitors at paggamit ng ADC Noise Reduction mode ay nagpapabuti sa katatagan.